一般而言,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要依賴三大自然條件,即光熱、土壤與水分。我們的先民很早就掌握了改造農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水分條件的辦法——灌溉。都江堰、鄭國(guó)渠等位于“胡煥庸線”右側(cè)濕潤(rùn)半濕潤(rùn)地區(qū)的著名灌溉工程以保障農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)為主要功能,而西北部廣袤干旱區(qū)的水利工程更是事關(guān)農(nóng)業(yè)的生死存亡。具有鮮明特征的干旱區(qū)傳統(tǒng)灌溉技術(shù),確保中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在亞歐大陸腹地不斷發(fā)展并產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。本文僅以河西走廊為例對(duì)此略加討論。 干旱區(qū)傳統(tǒng)灌溉技術(shù)的構(gòu)成 干旱區(qū)傳統(tǒng)灌溉技術(shù)包含三個(gè)主要內(nèi)容,即作為基礎(chǔ)的渠首技術(shù)、作為主體的渠道技術(shù)、作為關(guān)鍵的控制技術(shù)。 渠首,是將河流、湖泊等天然水體引入人工渠道中的工程設(shè)施。以樹(shù)木、柴草固定沙石形成的簡(jiǎn)易埽工渠首是干旱區(qū)運(yùn)用最為廣泛的渠首修筑方式,至遲在唐代已見(jiàn)于敦煌文書(shū)。石囷堆壘式渠首是明清河西走廊及新疆部分地區(qū)長(zhǎng)期使用的另一類典型渠首類型,系利用紅柳或芨芨草等本地植物編成空心籠子,填裝卵石后堆疊形成壅水與導(dǎo)水建筑物,原理接近早期都江堰施工中的“卵石竹籠”。河西走廊另有一種塘壩式渠首,用于攔截并存蓄涌出地表的泉水。其方法是尋找根系發(fā)達(dá)的草本植物并連根拔起,然后將附著泥土的草堆疊筑成壩,草根起到鞏固泥土的作用。總體而言,河西走廊渠首技術(shù)發(fā)展緩慢,從公元14世紀(jì)后逐漸落后于中原。 渠道是灌溉技術(shù)的主體。河西走廊乃至新疆大部分區(qū)域的渠系平面分布呈現(xiàn)葉脈狀而非網(wǎng)格狀。這一方面是因?yàn)檫@些區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較少考慮排水問(wèn)題,另一方面則與水權(quán)制度有關(guān)。該區(qū)域至遲從唐代開(kāi)始,即有著與賦役直接相關(guān)的嚴(yán)謹(jǐn)水權(quán)制度,渠道一旦出現(xiàn)交叉則不易計(jì)算水權(quán)。在具體工程形制方面,明清以來(lái)引水隧道的廣泛應(yīng)用則是中國(guó)干旱區(qū)傳統(tǒng)水利技術(shù)的一個(gè)鮮明特點(diǎn),在新疆吐魯番等地是引用地下水的坎兒井,在河西走廊則為引用河川徑流的洞子渠。 灌溉技術(shù)中,控制技術(shù)直接涉及水量分配,事關(guān)灌溉活動(dòng)的公平效率。明代后期以來(lái),河西走廊的水利控制技術(shù)體現(xiàn)為兩個(gè)方面,一是直觀的水量劃分技術(shù),二是灌溉時(shí)長(zhǎng)控制技術(shù)。前者的代表是鑲坪技術(shù),即在多條渠道的共同引水處修建寬度不一的等深渠口,渠口寬度比例由其灌溉土地所承擔(dān)賦稅的比例決定,多用于灌區(qū)分水;后者的代表是點(diǎn)香法,即在輪流澆灌之時(shí)點(diǎn)燃香火,用其燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短確定各戶的灌溉用量,多用于農(nóng)戶的田間日常灌溉。 傳統(tǒng)灌溉技術(shù)對(duì)干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的制約 從技術(shù)角度看,傳統(tǒng)灌溉技術(shù)對(duì)于包括河西走廊在內(nèi)的干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有著不小制約。第一,傳統(tǒng)渠首造成人力資源的巨大耗費(fèi)。河西走廊諸河河道變更頻繁,修建順河渠首易導(dǎo)致屢棄屢修,故自漢代以來(lái)首選攔河渠首。但攔河渠首工程浩大,又缺乏中原“條石—樁基”式的永備工程基礎(chǔ),每年要多次搶修。干旱區(qū)人口本就稀少,渠首修造占用的人力資源遠(yuǎn)超過(guò)正常的耕作活動(dòng),大量勞動(dòng)力被束縛在水利之上而無(wú)法轉(zhuǎn)移至其他領(lǐng)域。第二,對(duì)渠系的依賴,限制了商品化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在河西走廊,每一塊小的農(nóng)田都會(huì)歸系于一個(gè)大的渠系,遵循非常嚴(yán)苛的灌溉規(guī)則。這一體系無(wú)法實(shí)現(xiàn)差異化的灌溉,灌溉規(guī)則只能以最主要的糧食作物小麥為依據(jù)。本來(lái)河西走廊非常適宜瓜果種植,但灌溉要求更為靈活的瓜果必須在有特殊水權(quán)的地區(qū)方能種植,因此一段時(shí)期內(nèi)并不普及。第三,因缺乏調(diào)蓄手段,內(nèi)陸河下游農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)無(wú)法持續(xù)進(jìn)行。最典型的例子是黑河最下游的居延海地區(qū),其農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)自漢代始,中經(jīng)西夏、元代,至明代完全荒廢。當(dāng)今研究者多歸咎于上游農(nóng)業(yè)導(dǎo)致下游河水?dāng)嗔?,其?shí)下游河道并非終年無(wú)水,只是灌溉季節(jié)無(wú)水;如能將非灌溉季水源貯存,情形會(huì)大不一樣。正因?yàn)檫@些制約因素的存在,河西走廊傳統(tǒng)水利的技術(shù)潛力至晚清民國(guó)時(shí)已挖掘殆盡,農(nóng)業(yè)衰落、社會(huì)凋敝。20世紀(jì)30年代末開(kāi)始,河西走廊開(kāi)始興建永備化渠首、機(jī)井灌區(qū)以及大中型水庫(kù),成為中國(guó)較早擁抱現(xiàn)代水利的地區(qū),其農(nóng)業(yè)發(fā)展方進(jìn)入新的發(fā)展階段。 灌溉技術(shù)的空間塑造作用 在以河西走廊為代表的中國(guó)西北干旱區(qū),灌溉技術(shù)為服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而誕生,但其空間塑造方面的影響則大大超出農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。以大型自流灌區(qū)為載體的傳統(tǒng)灌溉技術(shù),直接導(dǎo)致了大面積農(nóng)耕綠洲的形成,不僅深刻塑造了農(nóng)業(yè)格局,也影響了該區(qū)域的社會(huì)發(fā)展與治理格局。 河西走廊天然綠洲具有宜農(nóng)、宜牧的雙重屬性,泉水涌出帶宜發(fā)展小規(guī)模原始農(nóng)業(yè),濕地則適合畜牧。且這些綠洲未經(jīng)過(guò)人工塑造時(shí)常常夾雜斥鹵砂礫,內(nèi)部并非連續(xù)均勻。漢代以來(lái),國(guó)家力量開(kāi)始在這些綠洲興建大型自流灌區(qū),并在明清達(dá)到高峰。通過(guò)排干沼澤、潤(rùn)澤荒灘,使得分散的天然綠洲化為連片良田,綠洲徹底田園化。河西走廊大面積農(nóng)耕綠洲的形成對(duì)蒙古高原和青藏高原兩個(gè)游牧版塊起到了更為明顯的阻斷作用,農(nóng)耕化的綠洲濕地不僅使得長(zhǎng)城防線更為穩(wěn)固,還成為民族融合的新型熔爐。 大面積農(nóng)耕綠洲的出現(xiàn)也為河西走廊社會(huì)的“中原化”創(chuàng)造了條件。雄厚的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)是郡縣制的保證。河西走廊西部的敦煌地區(qū)相較于青藏高原東部地區(qū)距離中原更遠(yuǎn),但是郡縣制進(jìn)入青藏高原遠(yuǎn)比進(jìn)入敦煌困難,原因之一即在于青藏高原東部的某些區(qū)域無(wú)法發(fā)展規(guī)?;霓r(nóng)業(yè),適用于農(nóng)業(yè)人口管制的國(guó)家機(jī)器無(wú)法展開(kāi)。而大面積農(nóng)耕綠洲依賴的復(fù)雜灌溉系統(tǒng),構(gòu)成中原化基層治理體系存在的依據(jù)。唐代敦煌地區(qū),賦役的征發(fā)有賴“渠頭”“堰頭”之類的水利人物,明清河西走廊則有與里甲制度深度融合的水利共同體,國(guó)家權(quán)力網(wǎng)絡(luò)始終附著于灌溉網(wǎng)絡(luò)之上掌控著地方社會(huì)。 農(nóng)業(yè)為國(guó)之根本,西北邊疆干旱區(qū)的農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā),有賴于灌溉技術(shù)的普及與發(fā)展,“治水、興農(nóng)、固邊”三位一體。在灌溉技術(shù)的支持之下,中國(guó)農(nóng)業(yè)的空間格局得以拓展,進(jìn)而影響到區(qū)域發(fā)展與治理格局。從河西走廊的實(shí)例中可以看出,灌溉技術(shù)本身可以作為重要的構(gòu)成要素,深度參與歷史的塑造。